(57)【要約】【課題】既設の住宅の室内にも簡単に設置でき、室内と室外の温度差を計測して、自然換気量に対して不足する換気風量を機械換気で換気するため、省エネルギー効果が高く、低騒音の換気装置を提供することを目的とする。【解決手段】給気用ファンおよび排気用ファンを備え、強制的に室内の空気を排気し、外気を取り入れ、所望の換気風量を確保できる換気装置であって、室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第二の温度検知器とから検出される温度出力値の差と、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備え、検知温度差が高い状態にも関わらずホルムアルデヒドが高濃度を検出した場合には、換気装置の風量を制御させて換気することを特徴とした換気装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気用ファンおよび排気用ファンを備え、強制的に室内の空気を排気し外気を取り入れ所望の換気風量を確保できる換気装置であって、前記換気装置内部には、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段と室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第２の温度検知器とを備え、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備えた換気装置。
【請求項２】
室内側に位置する本体内に排気用ファンおよび給気用ファンと、前記本体外郭には前記排気用ファンの風路に連通した室内側排気口および室外側排気口と前記給気用ファンの風路に連通した室内側給気口および室外側給気口と、前記室外側排気口および室外側給気口の各々に連通するとともに屋外側に通じる排気ダクトおよび給気ダクトを備え、前記排気用ファンおよび給気用ファンを回転させることで強制的に室内の空気を排気し、外気を取り入れ所望の換気量を確保できる換気装置であって、前記換気装置内部には、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段と室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第２の温度検知器とを備え、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備えた換気装置。
【請求項３】
第１の温度検知器と第２の温度検知器により検知された検知温度差が所定温度以上にも関わらずホルムアルデヒド検知手段の検知結果が所定濃度以上の場合には、制御装置により換気装置の風量を制御させて強制換気することを特徴とした請求項１または２記載の換気装置。
【請求項４】
第１の温度検知器と第２の温度検知器により検知された検知温度差が１０℃以上にも関わらずホルムアルデヒド検知手段の検知結果が０．０８ｐｐｍ以上の場合には、制御装置により換気装置の風量を制御させて強制換気することを特徴とした請求項１〜３のいずれか１つに記載の換気装置。
【請求項５】
室内温度が室外温度より高い状態で、室内外の温度差が所定温度以上で、且つホルムアルデヒドの濃度が所定濃度未満の場合においては換気装置を弱運転し、空気の揚力を利用したパッシブ換気と併用して換気を行う構成とした請求項１〜４のいずれか１つに記載の換気装置。
【請求項６】
室内温度が室外温度より高い状態で、室内外の温度差が１０℃以上で、且つホルムアルデヒドの濃度が０．０８ｐｐｍ未満の場合においては換気装置を弱運転し，空気の揚力を利用したパッシブ換気と併用して換気を行う構成とした請求項１〜５のいずれか１つに記載の換気装置。
【請求項７】
室内外の温度差が所定温度未満の時には、ホルムアルデヒド検知手段の検知結果に関わらず換気装置を強運転し、温度差が所定温度以上の時には、ホルムアルデヒド検知手段の検知結果に基いて制御装置により風量を可変制御する構成とした請求項１〜６のいずれか１つに記載の換気装置。
【請求項８】
室内外の温度差が１０℃未満の時には、ホルムアルデヒド検知手段の検知結果に関わらず換気装置を強運転し、温度差が１０℃以上の時には、ホルムアルデヒド検知手段の検知結果に基いて換気風量を弱，中運転に可変する構成とした請求項１〜７のいずれか１つに記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建材や家具等に含まれるホルムアルデヒドやＶＯＣ（揮発性有機化合物）によって引き起こされるシックハウス症候群を軽減するために常時換気を行う住宅で使用する換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の気密性の向上により建築材から発生する化学物質による人体への影響が注目されており、住宅の換気を省エネルギーでおこなえる換気装置の要望が高まってきている。
【０００３】
従来この種の換気装置は、室内外の温度を検知するセンサーを設けて、温度差が大きいときに換気扇の運転を停止して、空気の揚力を利用してあらかじめ設けた排気口から換気するパッシブ換気と、温度差が小さいときに換気扇を運転する機械換気とを切り替えて行うものであった。（例えば、特許文献１参照）以下、その換気装置について図６及び図７を参照しながら説明する。
【０００４】
内部に換気扇１０１を装着した内筒１０２とこの内筒１０２の外方に誘引空気流路１０３を形成するように設けた外筒１０４と、内筒１０２と外筒１０４により形成され、室内１０５に連通し設けられる本体１０６と、外筒１０４に住宅の屋根を貫通し室外と連通するように設けられる縦ダクト１０７と、室外温度検知センサーと室内温度検知センサーにより検知された温度差に対応して換気扇１０１の運転を制御する制御部（図示無し）を備え、図７の運転フローチャートに示すように室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が小さいときは換気扇を運転し、温度差が大きいときに（図では温度差が１０℃以上のときに）換気扇の運転を停止し、空気の揚力を利用したパッシブ換気を行うものであった。
【特許文献１】特開平１０−１７６８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の換気装置では、住宅の屋根を貫通して室外と連通する縦ダクトを設け、この縦ダクトを介して空気の揚力を利用したパッシブ換気と機械換気を組み合わせて換気を行う構成であるため、家を建設する際に使用される建材によっては、例えばＦ☆☆☆，Ｆ☆☆☆☆では、ホルムアルデヒドの発生率が異なり、それによってホルムアルデヒドを室外に排出する必要換気量が異なり、この必要換気量を確保するために住宅の設計時に住宅の構造と使用建材と換気設計を綿密に合わせておく必要があった。
【０００６】
また、上記のような必要換気を行うために、住宅の間取りが限定されたり使用建材が限定されたりするため、換気装置が汎用的でなくなるとともに、住宅構造，建材等が限定されるため高コストの家が建築される。
【０００７】
また、あらかじめ自然換気用に排気口を設けておくため、住宅の気密性が低くなり冬場外風の進入によるコールドドラフトや冷暖房時の空調負荷の増大が課題であった。
【０００８】
また、室外温度検知器と室内温度検知器温度差を検知して、室内温度が室外温度より大きいときに換気扇の運転を停止し、パッシブ換気を行うものであったが、パッシブ換気量や換気扇による換気量の規定もなく効率良くパッシブ換気を利用することができなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、必要換気量を確保するために、住宅の間取りが限定されたり使用建材が限定されたりすることが無く、冬場の外風の浸入によるコールドドラフトや冷暖房時の空調負荷の増大も無く、且つ、既設の住宅の室内にも簡単に設置できる汎用性のある換気装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、パッシブ換気量や換気扇による換気量を設定し、効率良くパッシブ換気を利用することができる換気装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の換気装置は、室内側に位置する本体内に排気用ファンおよび給気用ファンと、前記本体外郭には前記排気用ファンの風路に連通した室内側排気口および室外側排気口と前記給気用ファンの風路に連通した室内側給気口および室外側給気口と、前記室外側排気口および室外側給気口の各々に連通するとともに屋外側に通じる排気ダクトおよび給気ダクトを備え、前記排気用ファンおよび給気用ファンを回転させることで強制的に室内の空気を排気し、外気を取り入れ所望の換気量を確保できる換気装置であって、この換気装置内部には、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段と室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第２温度検知器とを備え、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備え、検知温度差が高い状態にも関わらずホルムアルデヒドが高濃度を検出した場合には、換気装置の風量を制御させて換気する構成としたものである。
【００１２】
また、室内温度が室外温度より高い状態で、室内外の温度差が大きく且つホルムアルデヒドの濃度が低い場合においては換気装置を弱運転し，空気の揚力を利用したパッシブ換気と併用して換気を行う構成としたものである。
【００１３】
また、室内外の温度差が１０℃未満の時には、ホルムアルデヒド検知手段に関わらず換気装置を強運転し、温度差が１０℃以上の時で且つホルムアルデヒド検知結果に基いて風量を弱運転にする構成としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本願発明の換気装置によれば、室内側に位置する本体内に排気用ファンおよび給気用ファンと、前記本体外郭には前記排気用ファンの風路に連通した室内側排気口および室外側排気口と前記給気用ファンの風路に連通した室内側給気口および室外側給気口と、前記室外側排気口および室外側給気口の各々に連通するとともに屋外側に通じる排気ダクトおよび給気ダクトを備え、前記排気用ファンおよび給気用ファンを回転させることで強制的に室内の空気を排気し、外気を取り入れ所望の換気量を確保できる換気装置であって、前記換気装置内部には、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段と室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第２温度検知器とを備え、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備え、検知温度差が高い状態にも関わらずホルムアルデヒドが高濃度を検出した場合には、換気装置の風量を制御させて換気することでどの使用建材にも対応できるため建材や家具等に含まれるホルムアルデヒドやＶＯＣ（揮発性有機化合物）によって引き起こされるシックハウス症候群を軽減することができる。
【００１５】
また、室内温度が室外温度より高い状態で、室内外の温度差が大きく且つホルムアルデヒドの濃度が低い場合においては換気装置を弱運転し，空気の揚力を利用したパッシブ換気と併用して換気を行うため換気に必要な電気エネルギーを節約し、換気装置の運転による騒音を低減した換気を行うことができる。
【００１６】
また、室内外の温度差が１０℃未満の時には、ホルムアルデヒド検知手段に関わらず換気装置を強運転し、温度差が10℃以上の時で且つホルムアルデヒド検知結果に基いて風量を弱運転にするてめ、換気に必要な電気エネルギーを節約し、換気装置の運転による騒音を低減した換気を行うことができる構成としたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本願発明は、室内側に位置する本体内に排気用ファンおよび給気用ファンと、前記本体外郭には前記排気用ファンの風路に連通した室内側排気口および室外側排気口と前記給気用ファンの風路に連通した室内側給気口および室外側給気口と、前記室外側排気口および室外側給気口の各々に連通するとともに屋外側に通じる排気ダクトおよび給気ダクトを備え、前記排気用ファンおよび給気用ファンを回転させることで強制的に室内の空気を排気し、外気を取り入れ所望の換気量を確保できる換気装置であって、前記換気装置内部には、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段と室内の温度を検知する第一の温度検知器と室外の温度を検知する第２温度検知器とを備え、前記第一の温度検知器と前記第２の温度検知器により検知された検知温度差と前記ホルムアルデヒド検知手段で検知された値に対応して前記換気装置の運転を制御する制御手段を備え、検知温度差が高い状態にも関わらずホルムアルデヒドが高濃度を検出した場合には、その濃度により換気装置の風量を中または弱風量に制御させて強制換気することで換気風量を確保し、ホルムアルデヒドを室外に排出する作用を有する。
【００１８】
また、その他の本願発明は、室内温度が室外温度より高い状態で、室内外の温度差が大きく且つホルムアルデヒドの濃度が低い場合においては換気装置を弱運転し，空気の揚力を利用したパッシブ換気と併用して換気を行うため換気風量を確実に確保する作用を有する。
【００１９】
また、その他の本願発明は、室内外の温度差が５℃以下，５℃以上〜１０℃未満の時には、ホルムアルデヒド検知手段に関わらず換気装置を強運転し、温度差が１０℃以上の時で且つホルムアルデヒド検知結果に基いて風量を中運転あるいは弱運転にする構成としたてめ、排気ファンによる強制的な換気風量を減らす方向に省エネ制御する作用を有する。
【００２０】
（実施形態１）
以下、本願発明の実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２１】
図１〜図３に示すように、換気扇の速度調節の可能な電動機１の左右の回転軸２に排気用ファン３と給気用ファンを有し、排気用ファン３の流路を形成する排気ケーシング５と、給気用ファン４の流路を形成する給気用ケーシング６および給気用フィルター７を設けた送風装置８を箱状の本体に設け、本体９の室内側となる下面に室内側排気口１０を設け、室内側排気口１０の対角線上となる本体９の上面に室内側給気口１１を設け、室内側給気口１１には空気流を斜め前方に送る整流版１２を設け、室内側排気口１０と排気ファン３を介して連通するように本体９の室内側に室外側排気口１３を設け、室内側給気口１１と給気用ファン４を介し連通するように本体９の室外側に室外側給気口１４を設け、室外側排気口１３は壁部１５を貫通して室外と連通し、排気経路を形成するように設けられる排気ダクト１６に接続し、室外側給気口１４は壁部１５を貫通して室外と連通し、給気経路を形成するように設けられる吸気ダクト１７を設け、壁部１２の外面には排気ダクト１６と給気ダクト１７の室外開口から雨水が浸入しないよう防雨フード１８を設け構成する。
【００２２】
排気ダクトと給気ダクトは円筒状の管の半円部分に仕切りを設け均等の２つの通気路を設けて樹脂成形等されたもので、すぐに屋外に通ずる建物の壁に設置の場合は単管で用をなすが、すぐに屋外に通じてなく、廊下や天井を介して屋外に面する場合は、長管になる。
【００２３】
排気ダクトと給気ダクトの長さは、換気装置の取り付け場所により、ケースバイケースで決められるものである。すなわち、本換気装置は、住宅の屋根を貫通する縦ダクトを設けて配置する方法ではなく、前述のダクト長さを調節することで建物の、特に側壁部分や、場合によっては天井部分等、どの位置でも取り付け可能となる。
【００２４】
また、前記室内側排気口１０あるいは排気用ファン３の空気吸込み口近傍には、室内側の温度を計測する第一の温度検知器１９を設け、前記室外側給気口１４あるいは給気用ファン４の空気吸込み口近傍には、室外側の温度を計測する第二の温度検知器２０と、本体９の中央下側内には第一の温度検知器１９と第二の温度検知器２０の出力値から送風装置８の換気風量を調節する制御手段２１をメンテ可能な蓋を備えた箱状スペースに設け、また、室内のホルムアルデヒドを検知するホルムアルデヒド検知手段２２を、室内側排気口近傍で、たとえ排気用ファン３が運転されていなくても室内側空気が直接接する位置に設けたものである。
【００２５】
以上のように構成した送風装置８は、前記第一の温度検知器１９と第二の温度検知器２０の出力値と前記ホルムアルデヒド検知手段２２の出力値をもとに前記制御手段２１により、換気風量を０．３回／ｈ換気（弱）、０．５回／ｈ換気（中）、０．７回／ｈ換気（強）、と３段階に切り替える構成とする。
【００２６】
上記構成において、換気装置８を運転すると室内側排気口１０、および室外側給気口１４には、それぞれ室内空気と室外空気が流れ、第一の温度検知器１９は、室内の空気の温度を検知し、ホルムアルデヒド検知手段２２は室内のホルムアルデヒドを検知する。また、第二の温度検知器２０は、室外の空気の温度を検知する。そして、フローチャート図３に示すように室内温度と室外温度の温度差とホルムアルデヒドの発生量を計算して換気風量を確定する。
【００２７】
図３において、電源投入しスイッチをＯＮとすると室内温度を検知する第１の温度検知器と室外温度を検知する第２の温度検知器により室内外の温度を検知計測し、その検知結果は制御装置に送られて室内温度と室外温度の温度差が瞬時に判定され、この温度差が１０℃未満の場合は、ホルムアルデヒドの発生量に関係なく、換気風量を１時間当たり０．７回換気の強ノッチ・強運転として制御運転指示される。
【００２８】
また、上記のように室内外の温度差が判定され、この温度差が１０℃以上の場合はホルムアルデヒド検知手段２２からの検知結果から制御手段によりホルムアルデヒド発生量を判定し、ホルムアルデヒド発生量が０．０８ｐｐｍ以上の場合は、ホルムアルデヒド濃度が高いと判定し、換気風量を１時間当たり０．５回換気の中ノッチ・中運転として制御運転指示される。
【００２９】
また、上記のように温度差が１０℃以上でホルムアルデヒド発生量が０．０８ｐｐｍ以上ではなく、０．０４ｐｐｍ以上の場合は、ホルムアルデヒド濃度が低いと判定し、換気風量を１時間当たり０．３回換気の弱ノッチ・弱運転として制御運転指示される。
【００３０】
また、上記のように室内外温度差が１０℃以上でホルムアルデヒド発生量が０．０４ｐｐｍ未満の場合は換気装置による強制換気は行われなく、パッシブ換気（自然換気）のみの対応とする。
【００３１】
なお、上述において室内外の温度差が１０℃以上の場合は、ホルムアルデヒドの発生量の多い少ない、換言するならばホルムアルデヒド濃度の高低によって、強制換気制御としては中ノッチまたは弱ノッチ運転を行うが、この場合はいずれの場合も室内外の大きな温度差をを利用してパッシブ換気という自然換気の併用を行っているものである。
【００３２】
従って、実際の換気量は強制換気量としての中ノッチ換気（１時間当たり０．５回換気）、または弱ノッチ換気（１時間当たり０．３回換気）にパッシブ換気の自然換気量をプラスしたものとなっている。
【００３３】
パッシブ換気（自然換気）は、通常の住宅の場合には室内外の空気が流出入する隙間や微細な室内外の貫通空間あるいは微細な風の道と言われる空気の流出入条件があって、これらの流出入条件を利用した換気、あるいは、計画的に住宅の壁や天井や扉等に空気の流出入口を設けて、これらの流出入口を利用して換気をするものであって、いわゆる、積極的に動力を使って換気をすることはなく、自然力、特に温度差を利用して換気を行おうとするものである。
【００３４】
パッシブ換気（自然換気）を併用するとは、住宅の必要換気量を所定の換気量（本願発明では強運転で１時間当たり０．７回換気）に決めた場合、上記のパッシブ換気量（自然換気量）を考慮し、この換気量では不足の換気量を動力を使った強制換気で補おうとするものである。換言すれば、強制換気とパッシブ換気を併用して必要換気量を確保しようとするものである。
【００３５】
従いまして、当然、動力料金（電気代）は安くなり、省エネルギーな換気が行えることとなる。
【００３６】
このパッシブ換気の量は、室内外の温度差が１０℃以上になると大きく増加する。そして、このような室内外温度差が１０℃以上と大きくなる現象は、屋外の温度が低く室内が暖房されて暖かい冬期に多く生じるものと思われ、その意味ではパッシブ換気を併用して効率的に換気する時期は冬期に多いと考えられる。
【００３７】
ここで、１時間当たりの換気回数について説明する。
【００３８】
通常の気密性の高い住宅の場合、一般的に使用される建材のグレードＦ☆☆☆を考慮して、室内と室外の温度差がなく、自然換気量が見込めない場合、常時（強制）換気風量を０．７回／ｈ確保できれば、換気施工マニュアルの基準値を満足することができる。
【００３９】
また、換気回数は換気しようとする空間（部屋）の容積量（空気量）を基準とするもので、１時間に１回換気と言えば、その空間（部屋）の容積量（空気量）に相当する換気を１時間に１回するという意味合いである。
【００４０】
なお、本実施の形態では室内外の温度差について、１０℃を基準として、１０℃未満の場合を温度差が少ない場合、１０℃以上の場合を温度差が大きい場合としているが、これはパッシブ換気、いわゆる自然換気を行う場合、換気効率がもっとも良いとされるのが、温度差１０℃以上であるという点からそのようにしているものであって、温度差が１０℃でなくてはならないというものではない。一般的に温度差が５℃以上であれば、それなりのパッシブ換気効果があるものである。
【００４１】
また、ホルムアルデヒド濃度（発生量）について、０．０８ｐｐｍを基準とし、０．０８以上だと濃度が高いとしているが、これはＷＨＯ（世界保健機構）の室内環境基準値からきているものであって、０．０８ｐｐｍでなければならないということではない。
【００４２】
ホルムアルデヒドの人体への悪影響は知られていることであり、例えば、ホルムアルデヒドを検知するかしないかを基準として、換気制御を行っても良いものである。
【００４３】
また、本実施の形態ではホルムアルデヒドを例として説明をしていますが、ホルムアルデヒドはＶＯＣ（揮発性有機化合物）といっている中の一部であって、ＶＯＣとしては他に、トルエン、キシレン、パラジクロロベンゼン等があり、本実施の形態のホルムアルデヒドをＶＯＣ、または、トルエン、キシレン、パラジクロロベンゼンとし、検知手段または検知器をＶＯＣ検知手段またはＶＯＣ検知器、その他、該揮発性有機化合物の検知手段または検知器としてもよい。
【００４４】
要は、それら人体に有害なガスを検知して効率良く室外に換気する趣旨の発明概念であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる換気装置は、室内温度と室外温度との温度差とホルムアルデヒドの濃度によって換気回数を設定し換気風量を決定するため、無駄な電力を節約し省エネルギー換気をしながら、住宅の必要換気風量を確保できるものであることから、特に室内温度と室外温度との差の大きい冬季使用に有効で有るとともに、室内外の温度差が比較的大きい高気密住宅に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１の換気装置の構成図
【図２】同換気装置の取り付け状態図
【図３】同換気装置の運転フローチャート
【図４】従来の換気装置の構成図
【図５】同換気装置の運転フローチャート
【符号の説明】
【００４７】
３    排気用ファン
４    給気用ファン
９    本体
１０  室内側排気口
１１  室内側給気口
１３  室外側排気口
１４  室外側給気口
１６  排気ダクト
１７  給気ダクト
１９  第一の温度検知器
２０  第二の温度検知器
２１  制御手段
２２  ホルムアルデヒド検知手段
【図１】
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【図２】
2005147469.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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